Summary:...
1. انواع مختلف ورزش
در حال حاضر چندین توپولوژی کنترل موتور در دسترس است: برس ، جریان مستقیم بدون برس (BLDC) ، پله ها و سلف ها. موتورهای بدون برس و موتورهای سنکرون مغناطیس دائمی (PMSM) دو نوع موتور بدون برس هستند که ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند.
موتورهای بدون برس نیازی به برس موتور ندارند ، بنابراین از آنها در بسیاری از موارد استفاده می شود. این توپولوژی های DC بدون برس از منطق تعویض برای جابجایی روتور استفاده می کند ، در نتیجه کارایی و قابلیت اطمینان موتور را بهبود می بخشد.
تعویض موتور برس از طریق رابط برس/کموتاتور انجام می شود. رابط باعث ایجاد اصطکاک و قوس الکتریکی می شود که عملکرد قلم مو را در طول زمان کاهش می دهد. این اصطکاک باعث تولید حرارت و کوتاه شدن عمر موتور می شود.
در مقایسه با موتورهای برس ، موتورهای بدون برس دارای مزایای زیادی هستند. آنها از نظر مصرف انرژی بیشتر ، کوچکتر ، سبک تر ، بی صدا ، قابل اطمینان تر و با دوام تر هستند. علاوه بر این ، آنها کنترل سرعت را ارائه می دهند و بیشتر برای برنامه های کاربردی با سرعت متغیر مناسب هستند.
2. انواع موتورهای سنکرون DC بدون برس و مغناطیس دائمی را بشناسید
اصل کار از
موتور دنده DC بدون برس و موتور سنکرون آهنربای دائمی همان موتور سنکرون است. هر زمان که روتور تغییر جهت می دهد ، با استاتور به چرخش خود ادامه می دهد ، بنابراین موتور می تواند به کار خود ادامه دهد. با این حال ، دو نوع سیم پیچ استاتور موتور DC از هندسه های متفاوتی استفاده می کنند ، بنابراین می توانند پاسخ های مختلف نیروی الکتریکی عقب (BEMF) را ایجاد کنند. BEFM بدون برس ذوزنقه ای است. نیروی الکتریکی پشتی موتور سنکرون آهنربای دائمی سینوسی است ، بنابراین سیم پیچ سیم پیچ سینوسی است. به منظور دستیابی به عملکرد بیشتر ، این الکترودها معمولاً با امواج سینوسی جابجا می شوند.
موتورهای DC بدون برس و موتورهای سنکرون آهنربای دائمی در طول کار ، سیم پیچ های خود را از طریق سیم پیچ های خود تولید می کنند. در هر موتور ، نیروی الکتروموتور ایجاد شده در اثر حرکت ، نیروی الکتروموتور برگشتی (BEMF) نامیده می شود ، زیرا نیروی الکتروموتور القا شده در موتور برخلاف نیروی الکتروموتور ژنراتور است.
3. شرح کنترل جهت میدان مغناطیسی
برای کنترل شکل موج سینوسی یک موتور همزمان مغناطیس دائمی ، الگوریتم کنترل میدان محور (FOC) مورد نیاز است. FOC به طور کلی بازده موتورهای سنکرون آهنربای دائمی را بهبود می بخشد. در مقایسه با کنترل کننده ذوزنقه ای DC بدون برس ، کنترل کننده سینوسی موتور سنکرون آهنربای دائمی پیچیده تر و گران تر است. با این حال ، افزایش هزینه مزایایی را نیز به همراه دارد ، مانند کاهش نویز و هارمونیک ها در شکل موج فعلی. مزیت اصلی موتورهای DC بدون برس این است که به راحتی کنترل می شوند. موتور را با توجه به الزامات برنامه انتخاب کنید.
4. موتورهای بدون برس DC و PMSM با و بدون سنسور
موتورهای براشلس DC و PMSM را می توان با یا بدون سنسور مجهز کرد. موتورهای دارای سنسور برای برنامه هایی که نیاز به راه اندازی موتور در شرایط بار دارند مناسب هستند. این موتورها از سنسورهای Hall استفاده می کنند که در استاتور الکترود تعبیه شده است. سنسور در اصل یک سوئیچ است و خروجی دیجیتالی آن معادل قطبیت میدان مغناطیسی تشخیص داده شده است. هر مرحله از موتور به یک سنسور Hall جداگانه نیاز دارد. بنابراین ، یک موتور سه فاز به سه سنسور Hall نیاز دارد. یک موتور بدون سنسور باید از موتور به عنوان سنسور استفاده کند و از یک الگوریتم برای اجرا استفاده کند. آنها به اطلاعات EMF پشتیبان هستند. با نمونه برداری از EMF پشتی ، می توان موقعیت روتور را استنباط کرد و نیازی به حسگرهای سخت افزاری را از بین برد. صرف نظر از توپولوژی موتور ، کنترل این ماشین ها مستلزم آگاهی از موقعیت روتور است تا موتور بتواند به طور موثری حرکت کند.
5. الگوریتم نرم افزار کنترل موتور
در حال حاضر ، الگوریتم های نرم افزاری ، مانند برنامه های رایانه ای (یعنی مجموعه ای از دستورالعمل ها که برای انجام وظایف خاص طراحی شده اند) برای کنترل موتورهای همزمان DC بدون برس و مغناطیس دائمی استفاده می شود. این الگوریتم های نرم افزاری با نظارت بر عملکرد موتور ، کارایی موتور را افزایش داده و هزینه کارکرد را کاهش می دهند. برخی از عملکردهای اصلی در الگوریتم شامل راه اندازی اولیه موتور ، تشخیص موقعیت سنسور Hall و بازرسی سیگنال برای افزایش یا کاهش مرجع فعلی است.
6. کنترل کننده چگونه اطلاعات سنسور موتور را پردازش می کند
موتورهای DC سه فاز بدون برس دارای 6 حالت هستند. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، می توان از یک کد سه رقمی برای نشان دادن تعداد کدهای عملیاتی بین 1 تا 6 استفاده کرد. سنسور برای ارائه داده های سه بیتی به 68 کد کد (1-6) استفاده می شود. این اطلاعات بسیار مفید است زیرا کنترل کننده می تواند تشخیص دهد که هنگام صدور کد عملیات غیرقانونی ، کد عملیات عملیات (1-6) طبق قانون اجرا می شود. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، الگوریتم کد عملکرد سنسور Hall را دریافت کرده و آن را رمزگشایی می کند. هنگامی که مقدار کد عملیاتی سنسور Hall تغییر می کند ، کنترل کننده طرح انتقال قدرت را برای دستیابی به کموتاسیون تغییر می دهد. میکرو رایانه تک تراشه از کد کد برای استخراج اطلاعات انتقال نیرو از جدول جستجو استفاده می کند. پس از استفاده از فرمان بخش جدید برای تغذیه اینورتر سه فاز ، میدان مغناطیسی به موقعیت جدیدی منتقل می شود در حالی که روتور را برای حرکت در جهت حرکت فشار می دهد. این روند تا زمانی که موتور در حال کار است به طور مداوم تکرار می شود.
EN
